專利名稱：用于治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方法和組合物。本發(fā)明還涉及新的前列腺素化合物。

背景技術(shù)：
胞間連接點介導(dǎo)相鄰內(nèi)皮細胞和上皮細胞之間的黏著和通訊。內(nèi)皮中，連接復(fù)合體包括緊密連接、黏著連接和間隙連接。這些復(fù)合體的表達和組構(gòu)取決于血管的類型和被覆蓋器官的通透性要求。間隙連接為通訊結(jié)構(gòu)，它允許小分子量的溶質(zhì)在相鄰細胞間通過。緊密連接通過調(diào)節(jié)旁細胞通透性，維持細胞極性，在膜內(nèi)以提供“屏障”和“護欄”而發(fā)揮其主要的功能目的。黏著連接在內(nèi)皮細胞生長的接觸抑制、旁細胞對循環(huán)白細胞和溶質(zhì)的通透性方面發(fā)揮重要作用。此外，它們也是血管生成中新血管正確組構(gòu)所需要的(Physiol.Rev.84(3)，869-901，2004)。
上皮細胞和內(nèi)皮細胞通過相互作用形成極化組織的機制對于多細胞生物體是極其重要的。這些屏障在各種疾病中發(fā)生調(diào)節(jié)異常，破壞了正常的細胞環(huán)境并導(dǎo)致器官衰竭。
形成血腦屏障(BBB)的大腦微血管內(nèi)皮細胞呈緊密連接，對維持腦穩(wěn)態(tài)和低通透性十分關(guān)鍵。
血腦屏障(BBB)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的特化結(jié)構(gòu)，它通過控制營養(yǎng)物質(zhì)和有毒物質(zhì)進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)，進而參與維持腦脊液穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)。
脈管系統(tǒng)下的基底膜，通過給內(nèi)皮細胞壁提供結(jié)構(gòu)性支持，在維持BBB完整性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用(Trends Neurosci.1990；13(5)174-178)。BBB發(fā)揮保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)不受侵襲成分(例如炎性細胞、細菌以及化學(xué)品)影響的作用。
已知多種與BBB受損相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病。這些疾病的實例包括多發(fā)性硬化、實驗性變應(yīng)性腦脊髓炎、細菌性腦膜炎、局部缺血、腦水腫、阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease)、獲得性免疫缺陷綜合征癡呆復(fù)征(Helga E.DE Vries等，Pharmacological Reviews，49(2)143-155，1997)、腦瘤(Davies D.C.等，J Anat.，200(6)639-46，2002)、創(chuàng)傷性腦損傷(Hartl R等，Acta Neurochir Suppl.70240-242，1997)。
還有報道稱發(fā)生局灶性腦卒中后，BBB遭到破壞，伴有與之相關(guān)的血管通透性增加。BBB損傷常常導(dǎo)致出血和水腫，進而引起神經(jīng)元細胞死亡(Biomedicine.1974；2136-39，Stroke，1998；29(5)1020-1030，Stroke，2003；34(3)806-812，J Neurotrauma.1995；12833-842)。局灶性腦卒中后的腦損傷主要是由于腦血管閉塞而引起的血流量減少和能量耗竭的結(jié)果。這些情況加上興奮性神經(jīng)毒性、酶活化、水腫和炎癥的作用，結(jié)果使得神經(jīng)元組織閉塞(Trends Pharmacol Sci.1996；17227-233，Crit Care Med.1988；16954-963)。
此外，系統(tǒng)性衍生的炎癥近來還顯示會破壞BBB緊密連接，引起旁細胞通透性增加。BBB能夠在細胞骨架水平上快速調(diào)節(jié)對生理刺激物的反應(yīng)，這使得它能夠保護腦實質(zhì)，維持穩(wěn)態(tài)環(huán)境。
研究表明，BBB被破壞與CNS疾病有關(guān)。然而，卻幾乎沒有如何保護BBB的研究。
前列腺素(下文亦稱PG)是人體或其它哺乳動物組織或器官中所含有的一類有機羧酸成員，它們顯示出多種生理活性。自然界發(fā)現(xiàn)的PG(原始PG)通常具有下式(A)所示的前列腺烷酸骨架
另一方面，原始PG的某些合成類似物具有修飾骨架。按照五元環(huán)部分的結(jié)構(gòu)，把原始PG分成PGA、PGB、PGC、PGD、PGE、PGF、PGG、PGH、PGI和PGJ；根據(jù)碳鏈部分不飽和鍵的數(shù)目和位置，進一步分成以下三種類型 下標113，14-不飽和-15-OH 下標25，6-以及13，14-雙不飽和-15-OH 下標35，6-、13，14-以及17，18-三不飽和-15-OH。
此外，根據(jù)9位羥基的構(gòu)型，將PGF分為α型(羥基呈α-構(gòu)型)和β型(羥基呈β-構(gòu)型)。
已經(jīng)知道PGE1、PGE2和PGE3具有血管舒張、降低血壓、胃分泌減少、腸道蠕動增加、子宮收縮、利尿、支氣管擴張以及抗?jié)兎矫娴幕钚?。已知道PGF1α、PGF2α和PGF3α具有升高血壓、血管收縮、腸道蠕動增加、子宮收縮、黃體素體萎縮以及支氣管收縮方面的活性。
某些15-酮基(即在15位為氧代而不是羥基)-PG和13，14-二氫(即在13和14位之間為單鍵)-15-酮基-PG被認為是在原始PG的代謝過程中由酶促作用天然產(chǎn)生的物質(zhì)。
美國專利第5,290,811號(Ueno等)介紹了某些15-酮基-PG用于改善腦功能。美國專利第5,290,811號表明，當13位和14位之間為飽和鍵時，通過11位的羥基和15位的酮基之間形成半縮醛，有時可形成酮基-半縮醛平衡。
美國專利第5,317,032號(Ueno等)介紹了包括存在雙環(huán)互變異構(gòu)體在內(nèi)的前列腺素化合物瀉藥，而美國專利第6,414,016號(Ueno)則介紹了作為抗便秘藥具有很高活性的雙環(huán)互變異構(gòu)體。被一個或多個鹵原子取代的雙環(huán)互變異構(gòu)體，可以小劑量用于緩解便秘。尤其是C-16位的氟原子可小劑量地用于緩解便秘。
發(fā)明概述 本發(fā)明的發(fā)明人進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)11-脫氧-前列腺素化合物對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有重要作用，這導(dǎo)致了本發(fā)明的完成。
也就是說，本發(fā)明涉及用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方法，該方法包括給予有需要的受治療者有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
本發(fā)明還涉及用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的組合物，所述組合物包含有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
此外，本發(fā)明涉及11-脫氧-前列腺素化合物在制備用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的組合物中的用途，所述組合物包含有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
本發(fā)明的另一個實施方案涉及用于保護哺乳動物受治療者腦血管內(nèi)皮細胞的方法，該方法包括給予有需要的受治療者有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
在本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供新的由下式(IV)所表示的化合物
其中L為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基；其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵； A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物； B為單鍵、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2-CH2-CH2-、-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH＝CH-、-C≡C-CH2-或-CH2-C≡C-； Z為

或
其中R4和R5為氫、羥基、鹵素、低級烷基、低級烷氧基或羥基(低級)烷基，其中R4和R5不同時為羥基和低級烷氧基； X1′和X2′是相同或不同的鹵原子； R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，該脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代； R2為單鍵或低級亞烷基； R3為低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代； 前提條件是式(IV)化合物不是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1。
附圖簡述

圖1是曲線圖，表示化合物A對跨內(nèi)皮細胞電阻(TEER)恢復(fù)的影響。使人血管內(nèi)皮細胞培養(yǎng)物生長至匯合，如通過跨內(nèi)皮細胞電阻(TEER)所測。細胞培養(yǎng)物然后在氮氣氛下孵育，使之缺氧30分鐘。然后細胞用0.1％DMSO處理或者用5nM化合物A與0.1％DMSO處理。藥物處理后，將統(tǒng)計顯著性標明在所有數(shù)據(jù)點上。N＝10組細胞。
圖2是曲線圖，表示化合物A對ATP水平恢復(fù)的影響。使人微血管內(nèi)皮細胞(成人)(HMVEC-AD)生長至匯合。然后細胞用氮氣氛處理30分鐘，再回復(fù)到正常氧環(huán)境中。用螢光素-螢光素酶實驗系統(tǒng)(ATPlite，Perkin Elmer)，在規(guī)定的時間點上監(jiān)測ATP水平。ATP水平用相對發(fā)光率表示。N＝6組細胞(各時間點)。
圖3是化合物(6)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例2獲得。
圖4是化合物(6)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例2獲得。
圖5是化合物(9)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例3獲得。
圖6是化合物(9)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例3獲得。
圖7是化合物(12)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例4獲得。
圖8是化合物(12)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例4獲得。
圖9是化合物(15)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例5獲得。
圖10是化合物(15)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例5獲得。
圖11是化合物(18)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例6獲得。
圖12是化合物(18)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例6獲得。
圖13是化合物(21)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例7獲得。
圖14是化合物(21)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例7獲得。
圖15是化合物(23)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例8獲得。
圖16是化合物(23)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例8獲得。
圖17是化合物(25)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例9獲得。
圖18是化合物(25)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例9獲得。
圖19是化合物(34)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例10獲得。
圖20是化合物(34)的13C-NMR(50MHz，CDCl3)圖，由以下合成實施例10獲得。
發(fā)明詳述 在本發(fā)明中，“11-脫氧-前列腺素化合物”(下文亦稱“11-脫氧-PG 化合物”)可以包括任何在前列腺烷酸骨架11-位上無取代基的化合物的衍生物或類似物(包括取代的衍生物)，不論五元環(huán)的構(gòu)型、雙鍵的數(shù)目、取代基存在與否、或者α鏈或ω鏈上的任何其它修飾。
式(A)顯示了C-20碳原子的基本骨架，但是本發(fā)明不限于具有相同碳原子數(shù)的化合物。式(A)中，構(gòu)成PG化合物基本骨架的碳原子編號始于羧酸(編號1)，α鏈中的碳原子朝五元環(huán)方向編號為2-7，環(huán)上的碳原子編號為8-12，ω鏈中的碳原子編號為13-20。當α鏈中碳原子數(shù)減少時，編號則從2位開始按順序缺失；而當α鏈中碳原子數(shù)增加時，化合物以在2位替代羧基(C-1)具有相應(yīng)取代基的取代化合物命名。同樣，當ω鏈中碳原子數(shù)減少時，編號則從20位開始按順序缺失；而當ω鏈中碳原子數(shù)增加時，則20位以外的碳原子命名為取代基。除非另有說明，所述化合物的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)與上式(A)的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)相同。
如上所述，11-脫氧-PG化合物的命名法基于前列腺烷酸骨架。然而，在所述化合物具有與前列腺素相似的部分結(jié)構(gòu)的情況下，可以使用縮寫詞“PG”。因此，α鏈延伸兩個碳原子(亦即在α鏈中具有9個碳原子)的11-脫氧-PG化合物命名為2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-PG化合物。同樣，在α鏈中具有11個碳原子的11-脫氧-PG化合物命名為2-脫羧-2-(4-羧丁基)-11-脫氧-PG化合物。此外，ω鏈延伸兩個碳原子(亦即在ω鏈中具有10個碳原子)的11-脫氧-PG化合物命名為11-脫氧-20-乙基-PG化合物。然而，這些化合物也可以依照IUPAC命名法命名。
類似物(包括取代的衍生物)或衍生物的實例包括α鏈末端的羧基被酯化的11-脫氧-PG化合物；α鏈被延伸的化合物；其生理上可接受的鹽；在位置2-3具有雙鍵或在位置5-6具有叁鍵的化合物、在位置3、5、6、16、17、18、19和/或20具有取代基的化合物；以及在位置9具有低級烷基或羥基(低級)烷基替代羥基的化合物。
按照本發(fā)明，在位置3、17、18和/或19優(yōu)選的取代基包括具有1-4個碳原子的烷基，尤其是甲基和乙基。在位置16優(yōu)選的取代基包括低級烷基(例如甲基和乙基)、羥基、鹵原子(例如氯和氟)和芳氧基(例如三氟甲基苯氧基)。在位置17優(yōu)選的取代基包括低級烷基(例如甲基和乙基)、羥基、鹵原子(例如氯和氟)和芳氧基(例如三氟甲基苯氧基)。在位置20優(yōu)選的取代基包括飽和或不飽和的低級烷基(例如C1-4烷基)、低級烷氧基(例如C1-4烷氧基)和低級烷氧基烷基(例如C1-4烷氧基-C1-4烷基)。在位置5優(yōu)選的取代基包括鹵原子例如氯和氟。在位置6優(yōu)選的取代基包括形成羰基的氧代基。在位置9具有羥基、低級烷基或羥基(低級)烷基取代基的PG的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)可以是α、β或其混合物。
此外，上述的類似物或衍生物可以是在ω鏈末端具有烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烷氧基、苯氧基或苯基的化合物，其中所述ω鏈比原始前列腺素的短。
本文所用的11-脫氧-PG化合物的命名基于上式(A)所表示的前列腺烷酸的編號系統(tǒng)。
下式(I)表示用于本發(fā)明的優(yōu)選化合物
其中L和N為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基，其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵； A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物； R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，該脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代； R0為飽和或不飽和的低級或中級脂族烴殘基，該脂族烴殘基是未取代的或被以下基團取代鹵素、氧代基、羥基、低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基；低級烷氧基；低級烷酰氧基；環(huán)(低級)烷基；環(huán)(低級)烷氧基；芳基；芳氧基；雜環(huán)基；雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代。
下式(II)表示用于本發(fā)明更優(yōu)選的化合物
其中L和N為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基，其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵； A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物； B為單鍵、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2-CH2-CH2-、-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH＝CH-、-C≡C-CH2-或-CH2-C≡C-； Z為

或
其中R4和R5為氫、羥基、鹵素、低級烷基、低級烷氧基或羥基(低級)烷基，其中R4和R5不同時為羥基和低級烷氧基； R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，該脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代 Ra為飽和或不飽和的低級或中級脂族烴殘基，該脂族烴殘基是未取代的或被以下基團取代鹵素、氧代基、羥基、低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基；低級烷氧基；低級烷酰氧基；環(huán)(低級)烷基；環(huán)(低級)烷氧基；芳基；芳氧基；雜環(huán)基；雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代。
下式(III)表示上述化合物中一組特別優(yōu)選的化合物
其中L為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基，且其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵； A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物； B為單鍵、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2-CH2-CH2-、-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH＝CH-、-C≡C-CH2-或-CH2-C≡C-； Z為

或
其中R4和R5為氫、羥基、鹵素、低級烷基、低級烷氧基或羥基(低級)烷基，其中R4和R5不同時為羥基和低級烷氧基； X1和X2為氫、低級烷基或鹵素； R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，該脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代； R2為單鍵或低級亞烷基； R3為低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代。
本發(fā)明還涉及下式(IV)所表示的化合物及其制備方法
其中L為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基，其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵； A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物； B為單鍵、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2-CH2-CH2-、-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH＝CH-、-C≡C-CH2-或-CH2-C≡C-； Z為

或
其中R4和R5為氫、羥基、鹵素、低級烷基、低級烷氧基或羥基(低級)烷基，其中R4和R5不同時為羥基和低級烷氧基； X1′和X2′為相同或不同的鹵原子； R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，該脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代； R2為單鍵或低級亞烷基； R3為低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代； 前提條件是式(IV)化合物不是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1。
在上述各式中，R1和Ra定義中的術(shù)語“不飽和的”是指包含在主鏈和/或側(cè)鏈碳原子之間單獨、分開或連續(xù)存在的至少一個或多個雙鍵和/或三鍵。按照通常的命名，用指出兩個位置中較小的數(shù)字表示在兩個連續(xù)位置之間的不飽和鍵，并用指出兩個位置的數(shù)字表示在兩個遠端位置之間的不飽和鍵。
術(shù)語“低級或中級脂族烴”是指具有1-14個碳原子(對于側(cè)鏈，優(yōu)選1-3個碳原子)的直鏈烴基或支鏈烴基；且對于R1，優(yōu)選為1-10個碳原子，尤其優(yōu)選6-10個碳原子；對于Ra，則為1-10個碳原子，特別為1-8個碳原子。
術(shù)語“鹵素”包括氟、氯、溴和碘。
除非另有說明，否則本說明書中的術(shù)語“低級”是指包括具有1-6個碳原子的基團。
術(shù)語“低級烷基”是指包含1-6個碳原子的直鏈或支鏈飽和烴基，包括例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基和己基。
術(shù)語“低級烷氧基”是指低級烷基-O-，其中低級烷基如上定義。
術(shù)語“羥基(低級)烷基”是指被至少一個羥基取代的如上定義的低級烷基，例如羥甲基、1-羥乙基、2-羥乙基和1-甲基-1-羥乙基。
術(shù)語“低級烷酰氧基”是指式RCO-O-表示的基團，其中RCO-是如上定義的低級烷基氧化而生成的?；?，例如乙?；?br> 術(shù)語“環(huán)(低級)烷基”是指如上定義的、但含有三個以上碳原子的低級烷基環(huán)化而生成的環(huán)狀基團，包括例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。
術(shù)語“環(huán)(低級)烷氧基”是指環(huán)(低級)烷基-O-，其中環(huán)(低級)烷基如上定義。
術(shù)語“芳基”可包括未取代或取代的芳烴環(huán)(優(yōu)選為單環(huán)基團)，例如苯基、甲苯基、二甲苯基。取代基的實例為鹵原子和鹵代(低級)烷基，其中鹵原子和低級烷基如上定義。
術(shù)語“芳氧基”是指式ArO-表示的基團，其中Ar為如上定義的芳基。
術(shù)語“雜環(huán)基”可包括單環(huán)至三環(huán)、優(yōu)選為單環(huán)的雜環(huán)基，該雜環(huán)基為5-14元環(huán)，優(yōu)選為5-10元環(huán)，具有任選取代的碳原子和1-4個、優(yōu)選1-3個選自氮原子、氧原子和硫原子的一種或兩種類型的雜原子。雜環(huán)基的實例包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、吡唑基、呋咱基、吡喃基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、2-吡咯啉基、吡咯烷基、2-咪唑啉基、咪唑烷基、2-吡唑啉基、吡唑烷基、哌啶子基、哌嗪基、嗎啉代、吲哚基、苯并噻吩基、喹啉基、異喹啉基、嘌呤基、喹唑啉基、咔唑基、吖啶基、菲啶基、苯并咪唑基、苯并咪唑啉基、苯并噻唑基、吩噻嗪基。在這種情況下取代基的實例包括鹵素和鹵素取代的低級烷基，其中鹵原子和低級烷基如上所述。
術(shù)語“雜環(huán)氧基”是指式HcO-表示的基因，其中Hc為如上所述的雜環(huán)基。
術(shù)語A的“官能衍生物”包括鹽(優(yōu)選藥學(xué)上可接受的鹽)、醚、酯和酰胺。
合適的“藥學(xué)上可接受的鹽”包括按常規(guī)使用的無毒鹽；例如與無機堿形成的鹽，例如堿金屬鹽(例如鈉鹽和鉀鹽)、堿土金屬鹽(例如鈣鹽和鎂鹽)、銨鹽；或與有機堿形成的鹽，例如胺鹽(例如甲胺鹽、二甲胺鹽、環(huán)己胺鹽、芐胺鹽、哌啶鹽、乙二胺鹽、乙醇胺鹽、二乙醇胺鹽、三乙醇胺鹽、三(羥甲基氨基)乙烷鹽、一甲基-一乙醇胺鹽、普魯卡因鹽和咖啡因鹽)、堿性氨基酸鹽(例如精氨酸鹽和賴氨酸鹽)、四烷基銨鹽等。可以用常規(guī)方法，例如由相應(yīng)的酸和堿或通過鹽交換，來制備這些鹽。
醚的實例包括烷基醚，例如低級烷基醚，例如甲基醚、乙基醚、丙基醚、異丙基醚、丁基醚、異丁基醚、叔丁基醚、戊基醚和1-環(huán)丙基乙基醚；中級或高級烷基醚，例如辛基醚、二乙基己基醚、月桂基醚和鯨蠟基醚；不飽和醚，例如油基醚和亞麻基醚(linolenylether)；低級烯基醚，例如乙烯醚、烯丙醚；低級炔基醚，例如乙炔醚和丙炔醚；羥基(低級)烷基醚，例如羥乙基醚和羥基異丙基醚；低級烷氧基(低級)烷基醚，例如甲氧基甲基醚和1-甲氧基乙基醚；任選取代的芳基醚，例如苯基醚、甲苯磺?；选⑹宥』交?、水楊基醚、3，4-二甲氧基苯基醚和苯甲酰胺基苯基醚；和芳基(低級)烷基醚，例如芐基醚、三苯甲基醚和二苯甲基醚。
酯的實例包括脂族酯，例如低級烷基酯，例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、叔丁酯、戊酯和1-環(huán)丙基乙酯；低級烯基酯，例如乙烯酯和烯丙酯；低級炔基酯，例如乙炔酯和丙炔酯；羥基(低級)烷基酯，例如羥乙基酯；低級烷氧基(低級)烷基酯，例如甲氧基甲酯和1-甲氧基乙酯；和任選取代的芳基酯，例如苯酯、甲苯酯、叔丁基苯酯、水楊基酯、3，4-二甲氧基苯酯和苯甲酰胺苯酯；和芳基(低級)烷基酯，例如芐基酯、三苯甲基酯和二苯基甲酯。
A的酰胺是指由式-CONR’R”表示的基團，其中R’和R”各自為氫原子、低級烷基、芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、低級烯基和低級炔基，并且包括例如低級烷基酰胺，例如甲酰胺、乙酰胺、二甲酰胺和二乙酰胺；芳基酰胺，例如N-酰苯胺和N-酰甲苯胺；和烷基磺基酰胺或芳基磺?；０?，例如甲基磺酰基酰胺、乙基磺?；０泛图妆交酋；０?。
優(yōu)選L的實例包括羥基或氧代基，這主要構(gòu)成了所謂的PGF型或PGE型的5元環(huán)結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選A的實例為-COOH、其藥學(xué)上可接受的鹽、酯或其酰胺。
優(yōu)選B的實例為-CH2-CH2-，這提供了所謂的13，14-二氫型結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選X1和X2的實例為氫，或它們中至少一個為鹵素，更優(yōu)選它們兩個都為鹵素，尤其為氟，這就提供了所謂的16，16-二氟型結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的X1′和X2′為二氟原子。
優(yōu)選的R1為包含1-10個碳原子、優(yōu)選6-10個碳原子的烴基。此外，脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代。
R1的實例包括例如下列基團 -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH＝CH-， -CH2-C≡C-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-O-CH2-， -CH2-CH＝CH-CH2-O-CH2-， -CH2-C≡C-CH2-O-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH＝CH-， -CH2-C≡C-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH＝CH-， -CH2-C≡C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-， -CH2-H2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-。
優(yōu)選的Ra為包含1-10個碳原子、更優(yōu)選1-8個碳原子的烴。Ra可具有一個或兩個含一個碳原子的側(cè)鏈。
優(yōu)選的R2為單鍵，優(yōu)選的R3為低級烷基。R3可具有一個或兩個含一個碳原子的側(cè)鏈。
上述式(I)、式(II)、式(III)和式(IV)中的環(huán)及α鏈和/或ω鏈的構(gòu)型可以與原始PG的相同或者不同。然而，本發(fā)明還包括具有原始型構(gòu)型的化合物與非原始型構(gòu)型化合物的混合物。
本發(fā)明化合物典型的實例為11-脫氧-13，14-二氫-16，16-二氟-PGE或PGF化合物、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE或PGF化合物、2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE或PGF化合物、或者11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基或乙基-PGE或PGF化合物及其衍生物或類似物。
本發(fā)明化合物優(yōu)選的實例為11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-16，16-二氟-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1異丙酯、2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1異丙酯、2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基-PGE1異丙酯、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-乙基-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1甲酯、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-乙基-PGE1異丙酯或11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGF1α異丙酯。
在本發(fā)明中，任何異構(gòu)體例如單一互變異構(gòu)體、互變異構(gòu)體的混合物、光學(xué)異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體的混合物、外消旋混合物和其它立體異構(gòu)體都可用于相同的目的。
可以通過USP第5,073,569號、第5,166,174號、第5,221,763號、第5,212,324號、第5,739,161號和第6,242,485號(所引用的這些參考文獻都通過引用結(jié)合到本文中)所公開的方法，來制備本發(fā)明所使用的某些化合物。
按照本發(fā)明，本發(fā)明可以通過給予用于本發(fā)明的化合物，來治療哺乳動物受治療者。所述受治療者可以是包括人在內(nèi)的任何一種哺乳動物受治療者?？梢韵到y(tǒng)或局部地使用該化合物。一般而言，可以通過口服給藥、靜脈注射(包括輸注)、皮下注射、直腸內(nèi)給藥、陰道內(nèi)給藥、經(jīng)皮給藥等，給予所述化合物。
劑量將取決于動物品種、年齡、體重、待治療的癥狀、所需要的治療效果、給藥途徑、治療期等。通過每天1-4次的系統(tǒng)性給藥或者按每天0.00001-500mg/kg、更優(yōu)選0.0001-100mg/kg的量連續(xù)給藥，可以獲得令人滿意的效果。
優(yōu)選化合物可以制成適于常規(guī)方式給藥的藥物組合物。所述組合物可以是適于口服、注射或灌注的組合物，也可以是外用的制劑、栓劑或陰道栓劑。
本發(fā)明的組合物還可包含生理上可接受的添加劑。所述添加劑可以包括與本發(fā)明化合物一起使用的成分，例如賦形劑、稀釋劑、填充劑、溶劑、潤滑劑、輔助劑、粘合劑、崩解劑、涂層劑、囊化劑、軟膏基料、栓劑基料、氣溶膠劑、乳化劑、分散劑、懸浮劑、增稠劑、張度劑、緩沖劑、緩和劑、防腐劑、抗氧化劑、矯味劑、調(diào)料、著色劑、功能性材料例如環(huán)糊精、生物可降解聚合物和穩(wěn)定劑。添加劑為本領(lǐng)域所熟知，可選自常用藥學(xué)參考書籍中的添加劑。
在本發(fā)明的組合物中，上述化合物的用量可隨組合物的劑型而發(fā)生變化，一般可為0.000001-10.0％，更優(yōu)選0.00001-5.0％，最優(yōu)選0.0001-1％。
口服給藥的固體組合物的實例包括片劑、含片、舌下片、膠囊劑、丸劑、散劑、顆粒劑等。可以通過將一種或多種活性成分與至少一種無活性的稀釋劑混合，來制備固體組合物。組合物還可含有除無活性的稀釋劑以外的添加劑，例如潤滑劑、崩解劑和穩(wěn)定劑。如果需要，片劑和丸劑還可用腸溶衣膜或胃腸溶衣膜包衣。
組合物可以包兩層或多層包衣。它們還可吸附在緩釋材料上，或可微囊化。另外，組合物還可用易于降解的材料(例如明膠)包入膠囊中。它們還可溶于合適的溶劑中，例如脂肪酸或其甘油單酯、甘油二酯或甘油三酯成為軟膠囊劑。需要速效性能時，則可以使用舌下片。
口服給藥的液體組合物的實例包括乳液劑、溶液劑、混懸劑、糖漿劑和酏劑等。所述組合物還可含有常用的無活性稀釋劑，例如純凈水或乙醇。組合物還含有除無活性稀釋劑以外的添加劑，例如濕潤劑和懸浮劑、甜味劑、調(diào)料、香料和防腐劑等輔助劑。
本發(fā)明的組合物可以是噴霧形式的組合物，含有一種或多種活性成分，可按已知方法制備。
本發(fā)明胃腸外給藥的可注射組合物的實例包括無菌水性或無菌非水性的溶液劑、混懸劑和乳液劑。
水性溶液劑或混懸劑中的稀釋劑可包括例如注射用蒸餾水、生理鹽水和林格液。
溶液劑和混懸劑中的非水性稀釋劑可包括例如丙二醇、聚乙二醇、植物油(例如橄欖油)，醇類(例如乙醇)和聚山梨酯。組合物還可包含添加劑例如防腐劑、濕潤劑、乳化劑、分散劑等。它們可以通過以下方法滅菌過濾(例如細菌濾器)、與殺菌劑進行混合、或者通過氣體滅菌或放射性同位素輻射滅菌。
可注射組合物還可以無菌粉針劑組合物的形式提供，臨用前將其溶于注射用的滅菌溶劑中。
本發(fā)明的外用制劑可以是用于皮膚部位和耳鼻喉部位的任何形式的外用制劑，包括軟膏劑、乳膏劑、洗劑和噴霧劑。
組合物的另一種形式是栓劑或陰道栓劑，可通過將活性成分混入常用基料中進行制備，基料例如在體溫下軟化的可可脂及具有合適的軟化溫度的非離子表面活性劑，并可用于改善吸收能力。
本文所用術(shù)語“治療”包括例如預(yù)防、治愈、緩解病癥、減輕病癥以及阻止病癥進程的任何控制手段。
本文所用術(shù)語“中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病”包括涉及任何類型的病癥和/或疾病或與之有關(guān)的任何中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，或者是由以下情況引起的任何中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病局部缺血、創(chuàng)傷、感染、炎癥、腫瘤、水腫、低血壓、低氧血癥、血凝塊(血栓)、酶活化、動脈阻塞(栓子)、動脈硬化、代謝紊亂、變性、衰老、毒品、藥物或外科手術(shù)。
“中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病”的實例包括但不限于腦血管疾病例如腦卒中和腦梗塞(例如腦血栓形成、腦動脈栓塞、腦腔隙梗塞、無癥狀腦梗塞)；因大腦內(nèi)出血或蛛網(wǎng)膜下出血引起的血管痙攣；腦血管性癡呆；神經(jīng)元疾病例如阿爾茨海默病、帕金森病(Parkinson′s disease)、亨廷頓舞蹈病(Huntington′s chorea)、癡呆、皮克病(Pick disease)、脊髓小腦變性、舞蹈病、AIDS腦病、肝性腦病、肌萎縮性側(cè)索硬化、抗癌藥物誘發(fā)的外周神經(jīng)病、糖尿病性神經(jīng)病、外傷性神經(jīng)疾病和多發(fā)性硬化；腦水腫、高血鈉性腦病和腦瘤；局部缺血疾病例如血管疾病引起的腦缺血、一過性缺血發(fā)作(TIA)、可逆性缺血性神經(jīng)障礙(RIND)、由偏頭痛或可卡因濫用引起的腦血管缺血、腦缺血(包括癲癇癥或癲癇性精神病癥狀)、外科手術(shù)期間的腦缺血(缺血組織損傷)、頭部損傷引起的腦缺血、低血壓、低氧血癥或呼吸困難引起的腦缺血和心搏停止引起的腦缺血；炎性腦病例如慢性復(fù)發(fā)性多發(fā)性硬化、腦脊髓炎、腦膜炎、創(chuàng)傷性腦損傷；新生兒窒息和這些疾病的繼發(fā)性并發(fā)癥。
按照本發(fā)明，本文使用的化合物對恢復(fù)腦血管內(nèi)皮細胞的屏障功能，尤其是血腦屏障的屏障功能有顯著效果，因此也用于保護腦血管內(nèi)皮細胞。
本發(fā)明的藥物組合物還含有其它藥理成分，只要它們不與本發(fā)明目的相沖突。
本發(fā)明的制劑可含有單一活性成分或者兩種或多種活性成分的組合。多種活性成分的組合方面，考慮它們的治療效果和安全性，可適當增加或減少它們各自的用量。
此外，本發(fā)明的制劑可含有其它藥理活性成分，只要它們不與本發(fā)明的目的相沖突。
將參照下面的實施例詳細說明本發(fā)明，但是這并不限制本發(fā)明的范圍。
實施例1 <方法> 將四周齡大的雄性ddY小鼠放入動物室的鋁籠內(nèi)至少7天，動物室控制在溫度(24±3℃)、相對濕度(55±10％)、換氣速率(～12次/小時)和光照-黑暗周期(日光燈照明8:00-20:00)的情況下。允許動物任意食用顆粒食物和飲用水瓶中的自來水。本研究中使用一般體征無異常的健康動物。
將11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1(下文亦稱“化合物A”)溶于溶媒(含0.01％聚山梨酯80和0.5％乙醇的生理鹽水)中，經(jīng)皮下給予動物。按相同的方式給予對照組等量溶媒。
給藥后30分鐘，動物斷頭處死，測量喘氣動作的持續(xù)時間。
<結(jié)果> 如表1所示，10μg/kg、30μg/kg、100μg/kg和300μg/kg的化合物A使斷頭后喘氣動作的持續(xù)時間呈劑量依賴性延長。結(jié)果表明，化合物A具有神經(jīng)保護活性，因此化合物A可用于治療局部缺血疾病。
表1.化合物A對小鼠斷頭后喘氣動作持續(xù)時間的影響 s.c.皮下，**p<0.01，*p<0.05(與溶媒處理對照組相比(Dunnett多重比較檢驗))。
實施例2 <方法> 將四周齡大的雄性ddY小鼠放入動物室的鋁籠內(nèi)至少7天，動物室控制在溫度(24±3℃)、相對濕度(55±10％)、換氣速率(～12次/小時)和光照-黑暗周期(日光燈照明8:00-20:00)的情況下。允許動物任意食用顆粒食物和飲用水瓶中的自來水。本研究中使用一般體征無異常的健康動物。使用前，將動物禁食20小時或更久，但可任意飲水。
將化合物A和11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1甲酯(下文亦稱“化合物B”)溶于溶媒(含0.01％聚山梨酯80和0.5％乙醇的生理鹽水)中，經(jīng)口服給予動物。按相同的方式給予對照組等量溶媒。
給藥后30分鐘，動物斷頭處死，測量喘氣動作的持續(xù)時間。
<結(jié)果> 如表2所示，按100μg/kg、300μg/kg和1000μg/kg口服給予化合物A和化合物B使斷頭后喘氣動作的持續(xù)時間呈劑量依賴性延長。結(jié)果表明，通過口服給藥，化合物A和化合物B具有神經(jīng)保護活性，因此化合物A和化合物B可用于治療局部缺血疾病。
表2. 口服給予化合物A和化合物B對小鼠斷頭后喘氣動作持續(xù)時間的影響 p.o.口服，**p<0.01，*p<0.05(與溶媒處理對照組相比(Dunnett多重比較檢驗))。
實施例3 <方法> 將四周齡大的雄性ddY小鼠放入動物室的鋁籠內(nèi)至少7天，動物室控制在溫度(24±3℃)、相對濕度(55±10％)、換氣速率(～12次/小時)和光照-黑暗周期(日光燈照明8:00-20:00)的情況下。允許動物任意食用顆粒食物和飲用水瓶中的自來水。本研究中使用一般體征無異常的健康動物。
將11-脫氧-13，14-二氫-16，16-二氟-PGE1(下文亦稱“化合物C”)溶于溶媒(含0.01％聚山梨酯80和0.5％乙醇的生理鹽水)中，經(jīng)皮下給予動物。按相同的方式給予對照組等量溶媒。
給藥后30分鐘，動物斷頭處死，測量喘氣動作的持續(xù)時間。
<結(jié)果> 如表3所示，300μg/kg的化合物C顯著延長斷頭后喘氣動作的持續(xù)時間。結(jié)果表明，化合物C具有神經(jīng)保護活性。
表3.化合物C對小鼠斷頭后喘氣動作持續(xù)時間的影響 s.c.皮下，**與溶媒處理對照組相比p<0.01。
實施例4 <方法> 將七周齡大的CrjCD(SD)雄性大鼠放入動物室的聚甲基戊烯籠內(nèi)至少6天，將動物室控制在室溫(22-26℃)、相對濕度(47-60％)、換氣速率(10-20次/小時)和光照-黑暗周期(照明7:00-19:00)的情況下。允許動物任意食用顆粒食物和飲用水瓶中的自來水。本研究中使用經(jīng)認定健康狀況良好的動物。
通過吸入2％異氟烷和N2O∶O2(＝7∶3)的混合氣體使大鼠麻醉，使之仰臥位固定，通過吸入上述混合氣體以維持麻醉狀態(tài)。在外科手術(shù)期間，用溫度傳感器監(jiān)測動物的直腸溫度。當觀測到體溫下降時，便使用白熾燈使溫度維持在37℃左右。使右頸總動脈、頸外動脈和頸內(nèi)動脈暴露以閉塞大腦中動脈(下文亦稱MCA)。右頸總動脈和頸外動脈用縫線(5-0)結(jié)扎，將19mm長、預(yù)涂有硅氧烷的一段4-0號尼龍縫線通過頸外動脈和頸內(nèi)動脈的分叉插入MCA內(nèi)使MCA閉塞。MCA閉塞后2小時，拆除縫線，MCA的血流量得到恢復(fù)。
將化合物A溶于溶媒(含1％聚山梨酯80的生理鹽水)，按2ml/kg的體積，在MCA閉塞再灌注后立即及MCA閉塞再灌注后30分鐘后于靜脈內(nèi)給予動物。按相同的方式給予對照組等體積的溶媒。
在MCA閉塞24小時后，動物斷頭處死，立即分離出腦。用組織切片機(Micro-3D；The Mickle Laboratory Engineering Co.，Ltd.)，連續(xù)切成厚度為2mm的腦切片。按照Paxinos和Watson腦圖譜，將腦組織切片定位在包括前囟前4mm、前囟前2mm、前囟、前囟后2mm、前囟后4mm和前囟后6mm的冠狀平面。腦切片在1％TTC溶液中染色，并拍照。用圖解分析法(Adobe PhotoshopTM，3.0版J；AdobeSystems Incorporated，Color Count 0.3b；K&M Software Corporation)對照片進行分析，測量梗塞面積。根據(jù)這些結(jié)果，用下列公式計算梗塞體積(前囟前4mm至前囟后6mm)。
V＝2(a+b)/2+2(b+c)/2+2(c+d)/2+2(d+e)/2+2(e+f)/2＝a+2(b+c+d+e)+f V梗塞體積 a前囟前4mm橫切片的梗塞面積 b前囟前2mm橫切片的梗塞面積 c前囟橫切片的梗塞面積 d前囟后2mm橫切片的梗塞面積 e前囟后4mm橫切片的梗塞面積 f前囟后6mm橫切片的梗塞面積 <結(jié)果> 如表4所示，與溶媒組相比，0.05mg/kg和0.5mg/kg的化合物A以劑量依賴性的方式，顯著減少腦缺血后大腦的梗塞體積。結(jié)果表明，化合物A可用于治療腦血管疾病，例如腦梗塞。
表4. 化合物A在大鼠一過性局灶性腦缺血后對大腦梗塞體積的影響 在MCA閉塞后24小時摘出腦。每個數(shù)值都表示10只大鼠的平均值±S.E.。MCA閉塞再灌注后立即和MCA閉塞再灌注后30分鐘于靜脈給予化合物。*P<0.05，**P<0.01；溶媒組和化合物A組有顯著性差異(Dunnett多重比較檢驗)。
實施例5 <方法> 通過大鼠基底神經(jīng)節(jié)鵝膏蕈氨酸的兩側(cè)損害建立阿爾茨海默病模型動物。簡單地講，將大鼠用戊巴比妥鈉麻醉，放在小型動物立體定位儀上。通過注射泵和不銹鋼套管(外徑0.5mm)，按0.1μl/分鐘的速率將5μg/0.5μl的鵝膏蕈氨酸經(jīng)兩側(cè)輸注到基底神經(jīng)節(jié)中。立體定位坐標如下從前囟后-0.8mm，從中線兩側(cè)2.6mm和從頭骨表面縱深7.4mm。假手術(shù)組的動物只接受麻醉。在余下的研究中，依然將動物放入在可任意進食和飲水的籠內(nèi)。
手術(shù)后14天經(jīng)口服給予模型動物化合物A。給予對照組相同量的溶媒。
進行Morris水迷宮試驗(Morris water maze test)以評價試驗化合物的作用。水迷宮是一個圓形水池(漆成灰色，直徑1.48m，高0.33m)。水池中的水溫保持在17-18℃。在進行水迷宮試驗時，將直徑為12cm的一個平臺放入水池中四個位置之一(第4區(qū))2cm的水面下，距墻邊約38cm。水池旁裝有一支電燈泡，提示迷宮的外部。動物在開始給予化合物A或溶媒后10天起，每天接受2次試驗。訓(xùn)練大鼠找出隱藏的逃逸平臺，這個平臺在整個試驗中都保持在固定位置。試驗最多持續(xù)90秒。記錄找到沉在水下平臺的潛伏期，用來衡量任務(wù)的完成。動物用這種方法試驗4天(共計8次試驗)，然后在第5天接受探測。探測時，從水池中移開平臺，然后將動物放入與本應(yīng)擺放平臺所在象限相對的象限中。試驗長度為90秒，90秒后將大鼠從水池抓出。記錄大鼠在訓(xùn)練象限(第4區(qū))，也就是在之前擺放平臺的位置尋找平臺時所用的時間，用作記憶指標。
<結(jié)果> 如表5和表6所示，溶媒組顯示，空間認知嚴重受損。用化合物A治療則使學(xué)習(xí)和記憶的缺陷發(fā)生明顯好轉(zhuǎn)。這些結(jié)果提示化合物A可用于治療神經(jīng)元疾病，例如阿爾茨海默病。
表5.Morris水迷宮學(xué)習(xí)試驗中化合物A對目標潛伏期的影響 ##與假手術(shù)組相比p<0.01，**與溶媒組相比p<0.01。
表6. Morris水迷宮學(xué)習(xí)試驗中，化合物A對在之前平臺擺放位置象限(第4區(qū))中所用時間的影響 ##與假手術(shù)組相比p<0.01，*與溶媒組相比p<0.05。
實施例6 <方法> 使人血管內(nèi)皮細胞培養(yǎng)物生長至匯合，如通過跨內(nèi)皮細胞電阻(TEER)所測。細胞培養(yǎng)物然后在氮氣氛下孵育，使之缺氧30分鐘。細胞最后再用0.1％DMSO處理或者用5nM化合物A與0.1％DMSO處理。
<結(jié)果> 所圖1所示，DMSO處理的細胞顯示TEER的恢復(fù)非常小。化合物A處理的細胞則顯示TEER立即恢復(fù)。
結(jié)果表明，經(jīng)化合物A處理后，TEER(衡量內(nèi)皮細胞屏障功能)快速從損害中恢復(fù)。
實施例7 <方法> 使人微血管內(nèi)皮細胞(成人)(HMVEC-AD)生長至匯合。然后，細胞用氮氣氛處理30分鐘，再回復(fù)到正常氧環(huán)境中。用螢光素-螢光素酶實驗系統(tǒng)(ATPlite，Perkin Elmer)，在規(guī)定時間點監(jiān)測ATP水平。
<結(jié)果> 如圖2所示，當細胞暴露在氮氣氛下30分鐘，ATP水平下降。與僅用0.01％DMSO處理的細胞相比，5nM化合物A處理細胞中的ATP水平恢復(fù)得更快。
結(jié)果表明，化合物A可用于治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
合成實施例1 16，16-二氯-PGA1芐酯(2)的合成
將16，16-二氟-PGE1芐酯(1)(457.8mg，0.95mmol)溶于乙酸(13.7ml，0.24mol)中，溶液在80℃下攪拌18小時。使反應(yīng)混合物冷卻至室溫。將10ml甲苯加入到溶液中，減壓濃縮。這一操作重復(fù)5次以除去乙酸。殘余物用硅膠柱色譜法純化(硅膠FL60D(70g)，F(xiàn)ujiSilysia，己烷/乙酸乙酯(2∶1))，得到化合物(2)，為黃色油狀物。產(chǎn)量391.6mg(88.9％)。
11-脫氧-13，14-二氫-16，16-二氟-PGE1(3)的合成 在室溫、大氣壓下，在10％鈀-碳(57.4mg，用50％(重量/重量)的水濕潤)存在時，使16，16-二氟-PGA1芐酯(化合物(2))(382.5mg，0.83mmol)在乙酸乙酯(10ml)中氫化2小時。使反應(yīng)混合物通過硅藻土墊過濾，濾餅用乙酸乙酯洗滌，然后減壓濃縮濾液。殘余物用硅膠柱色譜法純化(硅膠BW-300SP(50g，用50％(重量/重量)的水濕潤)，F(xiàn)uji Silysia，己烷/乙酸乙酯(1∶1))，得到粗制的化合物(3)(298.5mg，95.7％)。
粗制的化合物(3)與其它許多粗制化合物混合在一起。因此，將總共約350mg粗制的化合物用制備型HPLC純化(YMC-Pack D-SIL-5-06 20×250mm，己烷/2-丙醇/乙酸(250∶5∶1)，20ml/分鐘)，得到化合物(3)，為無色油狀物。產(chǎn)量297.3mg(HPLC純化回收率83.5％)。
1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ 0.94(3H，t，J＝7.1Hz)，1.22-2.29(28H，m)，2.34(2H，t，J＝7.3Hz)，3.65-3.81(1H，m) 13C-NMR(50MHz，CDCl3)δ 13.70，22.40，23.25，24.32，26.28，26.63)，27.18，27.58，28.49，29.09，30.39，31.77(t，J＝24.4Hz)，33.67，37.63，41.05，54.76，72.73(t，J＝29.0Hz)，124.09(t，J＝244.3Hz)，179.07，220.79. 合成實施例2
按照合成實施例1中描述的類似方法，通過上述兩步反應(yīng)，得到11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1異丙酯(化合物(6))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.285g(第一步96.2％，第二步97.6％，HPLC純化回收率81.0％)。化合物(6)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖3和圖4所示。
合成實施例3
按照合成實施例1中描述的類似方法，得到2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1異丙酯(化合物(9))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.402g(第一步94.9％，第二步92.2％，HPLC純化回收率83.1％)。化合物(9)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖5和圖6所示。
合成實施例4
按照合成實施例1中描述的類似方法，得到2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1(化合物(12))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.696g(第一步95.6％，第二步99.3％，HPLC純化回收率87.4％)?；衔?12)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖7和圖8所示。
合成實施例5
按照合成實施例1中描述的類似方法，得到11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基-PGE1異丙酯(化合物(15))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.271g(第一步91.4％，第二步97.3％，HPLC純化回收率79.0％)?；衔?15)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖9和圖10所示。
合成實施例6
按照合成實施例1中描述的類似方法，得到11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基-PGE1(化合物(18))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.637g(第一步93.3％，第二步96.6％，HPLC純化回收率73.9％)。化合物(18)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖11和圖12表示。
合成實施例7
按照合成實施例1中描述的類似方法，得到11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-乙基-PGE1(化合物(21))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.401g(第一步90.6％，第二步92.7％，HPLC純化回收率29.2％)?；衔?21)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖13和圖14表示。
合成實施例8
用重氮甲烷使化合物(22)酯化，得到11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1甲酯(化合物(23))，為無色油狀物。產(chǎn)量0.860g(72.9％，硅膠柱色譜法純化后)?；衔?23)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)如圖1 5和圖16所示。
合成實施例9
將化合物(24)(0.67g，1.66mmol)溶于DMF(13ml)中，加入K2CO3(460.1mg，3.33mmol)和2-碘丙烷(831μl，8.32mmol)。溶液在室溫下攪拌2小時。反應(yīng)混合物用冰冷卻，加入水(10ml)和鹽水，用乙酸乙酯(30ml)萃取。有機層用鹽水(10ml)洗滌，用無水硫酸鎂干燥，然后減壓濃縮。殘余物用硅膠柱色譜法純化(硅膠FL60D(50g)，F(xiàn)ujiSilysia，己烷/乙酸乙酯(5∶1))，得到粗制的11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-乙基-PGE1異丙酯(化合物(25))(0.70g，94.6％)。粗制的化合物(25)用制備型HPLC純化，得到化合物(25)，為無色油狀物。產(chǎn)量245.8mg(35.1％)?；衔?25)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖17和圖18所示。
合成實施例10

將化合物(26)(8.71g，20.2mmol)溶于1，2-二氯乙烷(70ml)中，加入1，1’-硫羰基二咪唑(5.41g，30.3mmol)。溶液在70℃下攪拌1小時。使反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后減壓濃縮。殘余物用硅膠柱色譜法純化(硅膠BW-300SP(650g)，F(xiàn)uji Silysia，己烷/乙酸乙酯(1∶1))，得到化合物(27)，為淺黃色油狀物(10.61g，97.0％)。
將Bu3SnH(11.21g，38.5mmol)溶于甲苯(224ml)中，通過加熱回流。在回流溫度下，70分鐘內(nèi)，將化合物(27)(10.41g，19.2mmol)的甲苯(208ml)溶液滴加到反應(yīng)混合物中。然后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，減壓濃縮，得到粗制的化合物(28)，為淺黃色油狀物。
將粗制的化合物(28)(19.2mmol)溶于THF(52ml)中，在10分鐘內(nèi)，滴加TBAF溶液(1.0M的THF，38.5ml，38.5mmol)。1小時后，向溶液中滴加TBAF溶液(1.0M的THF，19.2ml，19.2mmol)。共攪拌3.5小時后，減壓濃縮反應(yīng)混合物。殘余物用硅膠柱色譜法純化(硅膠BW-300SP(1,000g)，F(xiàn)uji Silysia，己烷/乙酸乙酯(1∶1))，得到化合物(29)，為黃色油狀物(4.01g，69.3％)。
經(jīng)Swern氧化并引入ω鏈，由化合物(29)得到化合物(31)。
在10％鈀-碳存在時，使化合物(31)(807.4mg，1.88mmol)在乙酸乙酯(8ml)中于室溫氫化2小時。使反應(yīng)混合物通過硅藻土墊過濾，減壓濃縮濾液，得到粗制的化合物(32)，為淺褐色油狀物。
將粗制的化合物(32)(1.88mmol)溶于EtOH(8ml)中。在室溫下，10分鐘內(nèi)，向溶液中滴加1N NaOH溶液(7.4ml，7.4mol)。反應(yīng)混合物在室溫下攪拌10小時，然后用冰冷卻。向反應(yīng)混合物中滴加1N HCl(7.1ml)，調(diào)節(jié)pH至約3-4。然后，反應(yīng)混合物用TBME(30ml)萃取。有機層用水(10ml)和鹽水(10ml)洗滌，用無水硫酸鎂干燥，然后減壓濃縮。殘余物用硅膠柱色譜法純化(硅膠含15％水的FL-60D(80g)，F(xiàn)uji Silysia，己烷/乙酸乙酯(2∶1))，得到化合物(33)，為淺黃色油狀物(481.4mg，68.8％)。
按照合成實施例9描述的類似方法，由化合物(33)得到11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGF1α異丙酯(化合物(34))，為無色油狀物。產(chǎn)量166.6mg(反應(yīng)步驟91.9％HPLC純化回收率55.4％)?；衔?34)的1H-NMR(200MHz，CDCl3)和13C-NMR(50MHz，CDCl3)分別如圖19和圖20所示。
權(quán)利要求
1.11-脫氧-前列腺素化合物在制備用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的組合物中的用途，所述組合物包含有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
2.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是由以下通式(I)表示的化合物
其中L和N為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基，其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵；
A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物；
R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，所述脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代；
R0為飽和或不飽和的低級或中級脂族烴殘基，所述殘基是未取代的或被以下基團取代鹵素、氧代基、羥基、低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基；低級烷氧基；低級烷酰氧基；環(huán)(低級)烷基；環(huán)(低級)烷氧基；芳基；芳氧基；雜環(huán)基；雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代。
3.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-前列腺素化合物。
4.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-15-酮基-前列腺素化合物。
5.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-16-一鹵代-前列腺素化合物或11-脫氧-16-二鹵代-前列腺素化合物。
6.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-16-一鹵代-前列腺素化合物或11-脫氧-13，14-二氫-16-二鹵代-前列腺素化合物。
7.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-15-酮基-16-一鹵代-前列腺素化合物或11-脫氧-15-酮基-16-二鹵代-前列腺素化合物。
8.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-一鹵代-前列腺素化合物或11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-二鹵代-前列腺素化合物。
9.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-一氟-前列腺素化合物或11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-二氟-前列腺素化合物。
10.權(quán)利要求1的用途，其中所述11-脫氧-前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-一鹵代-前列腺素E或F化合物或者11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-二鹵代-前列腺素E或F化合物。
11.權(quán)利要求1的用途，其中所述前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-一氟-前列腺素E或F化合物或者11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16-二氟-前列腺素E或F化合物。
12.權(quán)利要求1的用途，其中所述前列腺素化合物是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-前列腺素E1化合物。
13.權(quán)利要求1-12中任一項的用途，其中所述中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病是腦血管疾病。
14.一種用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的組合物，所述組合物包含有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
15.一種用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方法，該方法包括給予有需要的受治療者有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
16.11-脫氧-前列腺素化合物在制備用于保護哺乳動物受治療者腦血管內(nèi)皮細胞的組合物中的用途，所述組合物包含有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。
17.權(quán)利要求16的用途，其中所述腦血管內(nèi)皮細胞是血腦屏障的內(nèi)皮細胞。
18.一種由下式(IV)表示的化合物
其中L為氫、羥基、鹵素、低級烷基、羥基(低級)烷基、低級烷酰氧基或氧代基，其中五元環(huán)可任選含有至少一個雙鍵；
A為-CH3、-CH2OH、-COCH2OH、-COOH或其官能衍生物；
B為單鍵、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2-CH2-CH2-、-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH＝CH-、-C≡C-CH2-或-CH2-C≡C-；
Z為
或
其中R4和R5為氫、羥基、鹵素、低級烷基、低級烷氧基或羥基(低級)烷基，其中R4和R5不同時為羥基和低級烷氧基；或
X1′和X2′是相同或不同的鹵原子；
R1為飽和或不飽和的二價低級或中級脂族烴，該脂族烴是未取代的或被以下基團取代鹵素、烷基、羥基、氧代基、芳基或雜環(huán)基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代；
R2為單鍵或低級亞烷基；
R2為低級烷基、低級烷氧基、低級烷酰氧基、環(huán)(低級)烷基、環(huán)(低級)烷氧基、芳基、芳氧基、雜環(huán)基或雜環(huán)氧基，且脂族烴中至少一個碳原子任選被氧、氮或硫取代；
前提條件是所述化合物不是11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1。
19.權(quán)利要求18的化合物，所述化合物選自11-脫氧-13，14-二氫-16，16-二氟-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1異丙酯、2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1異丙酯、2-脫羧-2-(2-羧乙基)-11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基-PGE1異丙酯、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-甲基-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-乙基-PGE1、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGE1甲酯、11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-20-乙基-PGE1異丙酯和11-脫氧-13，14-二氫-15-酮基-16，16-二氟-PGF1α異丙酯。
全文摘要
本發(fā)明提供用于治療哺乳動物受治療者中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方法和組合物，該方法包括給予有需要的受治療者有效量的11-脫氧-前列腺素化合物。本發(fā)明還提供新的11-脫氧-前列腺素化合物。
文檔編號A61K31/5575GK101146541SQ20068000942
公開日2008年3月19日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者上野隆司 申請人:蘇坎波公司